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DISCO FLUTUANTE: A INFLUÊNCIA DO ATRITO NO MOVIMENTO Monitora: Janaína Araújo Corrêa | PIBID\IFNMG - Januária MATERIAIS NECESSÀRIOS - Bexiga; - Caneta esferográfica; - CD ou DVD; - Tampa de garrafa pet; - Cola de silicone; - Disco de cartolina. A Figura 1, mostra os materiais a serem utilizados no experimento. Figura 1: Materiais sugeridos para estudar a influência do Atrito no Movimento. OBJETIVO - Mostrar a influência que o atrito exerce sobre o movimento de um objeto. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: DA INFLUÊNCIA DO ATRITO NO MOVIMENTO O experimento consiste em um disco de (CD ou DVD) preparado de tal modo que possa ser acoplado um balão de borracha (bexiga) cheio de ar. Quando liberado, o ar contido na bexiga deve sair pela parte de baixo do disco (aquela que fica em contato com a superfície de um piso ou mesa). Primeiramente usa-se o disco sem o balão acoplado. Através de petelecos, tenta-se pôr o disco em movimento. Observa-se a distância percorrida, que vai depender da rugosidade das duas superfícies em contato: a do disco e a da mesa ou piso. Ao se acoplar o balão e permitir a saída do ar, o mesmo peteleco aplicado ao disco aumenta sensivelmente a distância percorrida. A idéia é explorar este aumento de distância percorrida como consequência direta da diminuição do atrito entre o disco e a superfície da mesa devido à camada de ar que existe agora entre as duas superfícies. O atrito entre cada superfície e o ar é bem menor que entre as duas superfícies. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Montagem De posse dos materiais citados na Figura 1, devemos proceder conforme os itens abaixo: (i) Inicialmente faz um furo central na tampa de garrafa pet de aproximadamente 4 mm de diâmetro. (ii) Cole a tampa no centro do CD de forma que os furos centrais coincidem, deixe secar bem. Logo após encaixe o tubo de caneta no furo da tampa, passe cola entre o furo da tampa e o tubo para que o tubo não se solte. (iii) Para vedação, cole um pedaço de fita adesiva no furo existente no tubo da caneta. (iv) Foi feito um disco de cartolina usando o CD como molde, o furo no centro do disco de cartolina foi utilizado a tampa de garrafa pet como molde de modo que os furo se coincidissem, o disco de cartolina é colado no CD como mostra na Figura 2. (v) Prenda a bexiga no tubo da caneta conforme mostra na Figura 3a. (vi) Toda vez que precisar encher a bexiga, basta assopra na parte de baixo do CD. Figura 2: Preparação dos materiais para o experimento. Figura 3: Disponibilização dos materiais para realização dos experimentos. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1º) Prepare os materiais conforme mostrado na Figura 3a. 2º) Encha bastante a bexiga conforme a Figura 3b. 3º) Posteriormente, agora coloque o disco sobre uma mesa ou sobre o chão liso com a bexiga posicionada para cima (Figura 3b). 4º) Solte o conjunto a fim de que a bexiga se desenrole e o ar comece a sair de seu interior através do tubo da caneta. 5º) Empurre o CD através de petelecos com a bexiga cheia, logo após com a bexiga vazia. 6º) Responda as questões: a) Por que da diferença de distâncias percorridas pelo disco flutuante quando há e não há ar circulando entre o CD e a superfície de contato? b) Em que momento do experimento podemos dizer que está sendo realizado a força de atrito dinâmico e estático? Justifique-se. c) O que conseguimos concluir da prática realizada? CONCLUSÃO No final do experimento, pode-se concluir que a aula prática realizada ampliou o conhecimento a respeito da Primeira Lei de Newton, ou o Princípio da Inércia, diz que "um objeto tende sempre a manter o seu estado de movimento, este podendo também ser o de repouso, se não houver a ação de forças externas". E o atrito, ou melhor, as forças de atrito, são na maioria dos casos, as responsáveis pelo fato de que não se observa comumente um objeto se deslocando continuamente sem a ação de uma outra força propulsora. Enfim, este experimento serve para mostrar que quando posto em movimento, um objeto desloca-se por distâncias maiores se são removidas fontes de atrito. Quanto mais fontes se remover, maior será a distância percorrida. Se removermos todas as fontes de atrito, então é possível que o objeto se desloque para sempre. REFERÊNCIA LAVARDA, Francisco Carlos. Experimento de física para o ensino médio e fundamental com materiais do dia-a-dia. UNESP. Disponível em: < http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/>. Acesso em: 09 mai. 2021.